張景香
(江西財經(jīng)大學(xué) 江西南昌 330013)
大數(shù)據(jù)時代的興奮劑檢測①
張景香
(江西財經(jīng)大學(xué) 江西南昌 330013)
近年來,大數(shù)據(jù)技術(shù)被應(yīng)用于多個領(lǐng)域,如醫(yī)療、銷售及工業(yè)等,利用大數(shù)據(jù)預(yù)測疫情的爆發(fā)時間及區(qū)域,了解消費者消費傾向,發(fā)現(xiàn)汽車零件存在的缺陷等使得人們發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)隱藏的巨大價值,并使其得到了快速的發(fā)展。美國一些新聞機構(gòu)曾試圖利用大數(shù)據(jù)判斷運動員是否服用了興奮劑,卻以失敗告終。本人通過閱讀大數(shù)據(jù)應(yīng)用的相關(guān)領(lǐng)域及其成功經(jīng)驗,分析大數(shù)據(jù)應(yīng)用的關(guān)鍵,與興奮劑及其檢測方式的特點,試圖找到其失敗的原因,并探究是否可以用大數(shù)據(jù)技術(shù)進行興奮劑檢測。
大數(shù)據(jù)技術(shù) 興奮劑檢測 觸感技術(shù)先導(dǎo) 身體機能
大數(shù)據(jù)的概念主要是相對于過去的小數(shù)據(jù)即抽樣調(diào)查的概念而提出的。計算機技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)收集、存儲與計算能力的提高是大數(shù)據(jù)時代到來的主要原因,而大數(shù)據(jù)即將顛覆的是以往研究問題的方法與思維,主要體現(xiàn)在三個方面,一調(diào)查樣本選擇全體數(shù)據(jù)而非抽樣調(diào)查;二收集數(shù)據(jù)時接受混雜性,不追求精確性;三更注重數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性而非因果性。在競技體育產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,興奮劑問題卻像是毒瘤一般一直伴隨著競技體育發(fā)展,近些年更有愈演愈烈的趨勢,尤其是基因興奮劑的出現(xiàn),給興奮劑檢測機構(gòu)造成了極大地困擾。與興奮劑使用者越來越“精明”的反檢測技能相比,興奮劑檢測機構(gòu)卻一直在“被牽著鼻子走”,只有當(dāng)一種物質(zhì)被使用,并被發(fā)現(xiàn)起到了作用且被列入違禁藥物名單時,興奮劑檢測才能有效地檢測出該種物質(zhì),這種信息的滯后性給體育的公平、公正性蒙上了陰影。
2012年,美國媒體機構(gòu)已經(jīng)嘗試將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用于興奮劑檢測當(dāng)中。2012年7月28日,我國游泳運動員葉詩文以4′28″43的成績奪得倫敦奧運會混合泳400m的金牌,并打破了該項目的世界記錄。然而西方媒體甚至學(xué)術(shù)期刊卻紛紛發(fā)文質(zhì)疑葉詩文成績的有效性,該文對葉詩文成績的有效性提出兩點質(zhì)疑:葉詩文在混合泳400m的最后50m的成績(28.93s)甚至比美國運動員羅徹特(Ryan Lochte)的男子400m混合泳的最后50m成績(29.10s)還要快很多,這不符合常理。
其次葉詩文前后兩次大賽(即2011年游泳世錦賽和2012奧運會)的成績在短時間內(nèi)提升太快,竟然獲得近7s的成績提升,這也是不正常的。如前文描述,在大數(shù)據(jù)時代,我們需要分析更多的數(shù)據(jù),有時甚至需要與某個現(xiàn)象相關(guān)的全部數(shù)據(jù),而不是依賴于數(shù)據(jù)的隨機采樣。事實上,該文所謂的“正常”數(shù)據(jù)僅為除葉詩文之外的2012年倫敦奧運會男、女400m混合泳決賽的運動員,樣本總數(shù)也僅為15個如此小的數(shù)據(jù)集合,難免是有偏差的,而有偏差的數(shù)據(jù)推出的結(jié)論也勢必存在誤導(dǎo)性。
為了保證體育這種公平、公正、健康的理念,應(yīng)該將一切采取非正當(dāng)手段,提高運動技能的行為,暴露于陽光之下,興奮劑檢測機構(gòu)應(yīng)該有一種發(fā)現(xiàn)運動員“異?!钡募皶r性手段。大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展給這種手段提供了技術(shù)支持,下面本文將通過目前的大數(shù)據(jù)技術(shù)探討其是否可以被應(yīng)用于興奮劑檢測手段的問題。
表1 當(dāng)下興奮劑檢測方法及其針對性
表2 不同種類興奮劑的作用
由表1可以發(fā)現(xiàn),興奮劑的檢測方法的針對性比較強,不同的檢測方法只能檢測出具有針對性的興奮劑類藥物,其主要方式都是已知一種興奮劑,然后通過各種方式將其檢測出來,如通過檢測人體體液,發(fā)現(xiàn)其中的異常物質(zhì),然后對異常物質(zhì)分解,檢測其所含元素及結(jié)構(gòu),從而與禁藥列表中的物質(zhì)相匹配。這種檢測方式不僅過程繁瑣、耗資大、不及時,而且無法預(yù)測出禁藥列表中沒有的物質(zhì),造成興奮劑檢測機構(gòu)總是落后一步的現(xiàn)狀。
通過表2可以發(fā)現(xiàn),興奮劑的種類繁多,但其主要的目的只有6種:增加肌肉提高力量、增加血紅細胞提高耐力、使興奮、使鎮(zhèn)定、止痛、減輕體重。從張廣德的四十九式經(jīng)絡(luò)動功對提高人體機能的生理生化和醫(yī)學(xué)觀察中我們可以發(fā)現(xiàn),通過身體的肢體動作對人體力量、心肺功能和其他身體機能的影響都有一定的規(guī)律,肢體動作對身體機能的影響雖然因人而異,但其差值極小,其起作用的幅度是由慢—快—趨于穩(wěn)定,停止后的回落要高于起始值。而興奮劑對身體機能的影響則主要是為了加強、減弱或改變這種一般規(guī)律,景俊青在它的文章中表示興奮劑對人體的影響是快速—消失(反作用)的。既然兩種方式的作用效果不同,我們可以大膽的猜想,將運動員身體機能通過各種信息數(shù)據(jù)化,并運用數(shù)學(xué)模型將其規(guī)律顯示出來,當(dāng)規(guī)律發(fā)生突變時,就可以判定運動員的行為出現(xiàn)了異常。
大數(shù)據(jù)時代象征著數(shù)據(jù)的收集和處理能力的大幅提高,為使用樣本=總量的調(diào)查研究提供了可能,同時可以避免傳統(tǒng)的抽樣調(diào)查法所帶來的誤差及忽視信息的可能性。比如日本先進工業(yè)技術(shù)研究所(Japan’s Advanced Institute of Industrial Technology)的教授越水重臣(Shigeomi Koshimizu)所做的研究就是關(guān)于一個人的坐姿。很少有人會認為一個人的坐姿能表現(xiàn)什么信息,但是它真的可以。當(dāng)一個人坐著的時候,他的身形、姿勢和重量分布都可以量化和數(shù)據(jù)化。越水重臣和他的工程師團隊通過在汽車座椅下部安裝總共360個壓力傳感器以測量人對椅子施加壓力的方式。把人體屁股特征轉(zhuǎn)化成了數(shù)據(jù),并且用從0~256這個數(shù)值范圍對其進行量化,這樣就會產(chǎn)生獨屬于每個乘坐者的精確數(shù)據(jù)資料。在這個實驗中,這個系統(tǒng)能根據(jù)人體對座位的壓力差異識別出乘坐者的身份,準確率高達98%。這項技術(shù)或許可以應(yīng)用于興奮劑的檢測中,即將運動員未使用任何特殊物質(zhì)時的某個動作數(shù)據(jù)化,之后的檢測僅需對比數(shù)據(jù)之間的差值以檢測運動員的體質(zhì)是否出現(xiàn)不正常的變化。
大數(shù)據(jù)的精華之處更在于它使用大量看似混亂無關(guān)的數(shù)據(jù)找出各因素間的相關(guān)關(guān)系而非因果關(guān)系,用整體數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)更真實的關(guān)系。數(shù)據(jù)的價值并不會隨著使用完成而消失,“過時”的數(shù)據(jù)依舊有其潛在價值。數(shù)據(jù)的潛在價值有三種最常見的釋放方式:基本再利用、數(shù)據(jù)集整合和尋找“一分錢兩份貨”。IBM獲得的“觸感技術(shù)先導(dǎo)”專利與東京的越水重臣教授對臀部的研究工作具有相同理念。知識產(chǎn)權(quán)律師稱那是一塊觸感靈敏的地板,就像一個巨大的智能手機屏幕。其潛在的用途十分廣泛。它能分辨出放置其上的物品。它的基本用途就是適時地開燈和開門。Zeo公司則早已制作出了世界上最大的睡眠活動數(shù)據(jù)庫,揭示了男性與女性睡眠時快速眼動量的差異。Asthmapolis公司將一個感應(yīng)器綁定到哮喘病人佩戴的呼吸器上,通過GPS定位,再匯總收集起來的位置數(shù)據(jù),可以判斷環(huán)境因素(如接近特定的農(nóng)作物)對哮喘的影響。Fitbit和Jawbone公司讓人們測量他們的體力活動和睡眠。Basis公司用腕帶來監(jiān)測佩戴者的生命體征,包括其心率和皮膚電傳導(dǎo)率,以此測試他們所承受的壓力。
因此,我們可以嘗試將“觸感技術(shù)先導(dǎo)”進行改進,用以興奮劑檢測。興奮劑檢測機構(gòu)會定期對運動員進行體檢,因此該機構(gòu)會保存運動員各種身體條件的數(shù)據(jù),其中包含當(dāng)時未檢測出違禁藥品含量,但幾年之后檢測出來的樣本數(shù)據(jù)。興奮劑作用于人體的特點就是使人身體的某一項機能在短時間內(nèi)發(fā)生較大的改變,而興奮劑所起作用的機能正如上文表2所述的六種機能,將運動員身體機能情況數(shù)據(jù)化,并記錄各種興奮劑對其機能的影響情況,這樣就可以通過檢測運動員的身體機能是否在正常范圍內(nèi)來判斷運動員是否采用了異常手段。通過此種方法,可以使興奮劑的檢測不再完全依靠禁藥列表,同時也會提高檢測效率,減少資金消耗。
正如大數(shù)據(jù)時代的特點,解決是什么而非為什么一樣,興奮劑檢測只需知道運動員是否采用了不正當(dāng)手段,而不需要知道這種不正當(dāng)手段具體是什么,只有當(dāng)運動員對判決提出異議的時候才需要具體檢測該物質(zhì)是什么。
數(shù)據(jù)的選擇一定程度上會影響分析的結(jié)果。因此在數(shù)據(jù)的選擇上要注意以下幾個問題:首先,大數(shù)據(jù)這種研究方法與傳統(tǒng)研究方法的最大區(qū)別就在于其收集數(shù)據(jù)的全面性即樣本等于總體。傳統(tǒng)的興奮劑檢測方法是每隔一段時間對運動員進行一次體檢,比賽中檢驗興奮劑也多是先進行抽樣調(diào)查,這樣容易給運動員一種有機可乘的信號,這應(yīng)該也是興奮劑問題一直存在的主要原因。而大數(shù)據(jù)所分析的數(shù)據(jù)一定要全面。正如上文中筆者所提到的,種類繁多的興奮劑的作用效果只有六種,增加肌肉提高力量、增加血紅細胞提高載氧耐力、使興奮、使鎮(zhèn)定、止痛、減輕體重。使用大數(shù)據(jù)對這個問題進行分析的時候,應(yīng)該將運動員的這六種機能數(shù)據(jù)化,這里的數(shù)據(jù)化即量化,收集和利用興奮劑檢測機構(gòu)以往的測試數(shù)據(jù)或定期對運動員的此類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計整理。
其次是數(shù)據(jù)的混雜性。過去人們利用小數(shù)據(jù)(抽樣調(diào)查)時,總會檢驗數(shù)據(jù)準確性,還會通過檢驗剔除“無效”數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)技術(shù)在信息的選擇上顛覆了這一觀點,在收集數(shù)據(jù)過程中將數(shù)據(jù)的全面性作為最重要的一點。因此在對運動員的身體機能數(shù)據(jù)進行收集時,時間間隔應(yīng)盡可能縮短,間隔也應(yīng)有其不確定性,甚至在技術(shù)允許的情況下可以每天收集運動員的數(shù)據(jù),由于這些數(shù)據(jù)的測量難度系數(shù)特別低,有的甚至可以通過收集或小型的電子設(shè)備直接測量,并且數(shù)據(jù)的上傳也十分便利,相信在技術(shù)上是允許的。其次,數(shù)據(jù)的收集應(yīng)包含運動員傷病等異常情況下的收集,以便獲取更全面的信息。
最后,大數(shù)據(jù)的精華部分正在于它尋找的是一種相關(guān)性而非因果性。因此這些數(shù)據(jù)不僅應(yīng)包括運動員的身體方面的數(shù)據(jù),還應(yīng)包括精神方面的數(shù)據(jù)。在維克托·邁爾-舍恩伯格的大數(shù)據(jù)時代一書中就提到了將人類的情感數(shù)據(jù)化的技術(shù),因此收集運動員因比賽、傷病、生活等原因而產(chǎn)生的對其身體機能的影響數(shù)據(jù)化更可以全面認識運動員身體的一般規(guī)律,只有這樣,當(dāng)運動員采用非正常手段時,身體機能的改變就可以通過數(shù)據(jù)展示出來,達到讓數(shù)據(jù)說話的目的。
運用大數(shù)據(jù)進行興奮劑檢測雖然可以克服檢測的滯后性和繁瑣性的缺點,但由于其只解決是什么而非為什么的特點,該種方法并不能檢測出具體的造成興奮的物質(zhì),因此當(dāng)必要時刻,還需要輔佐傳統(tǒng)的興奮劑檢測手段。另外,一些新聞媒體機構(gòu)曾利用運動員的以往成績推算當(dāng)前成績,然后判斷運動員是否使用了非正常手段的做法是不科學(xué)的,也并非是正確的利用了大數(shù)據(jù)技術(shù),原因有二,一是其數(shù)據(jù)量太小,二是只采用過去的成績一種因素進行推斷不符合大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)混雜性和樣本等于總體的特點。
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G80
A
2095-2813(2017)10(c)-0241-03
10.16655/j.cnki.2095-2813.2017.30.241
張景香(1992,3—),女,漢族,河北邯鄲人,研究生,研究方向:體育經(jīng)濟與管理。